О. ИЛЬИН. Шифратор и дешифратор дискретных команд для многоканальной системы радиоуправления моделями.

Описываемые в статье устройства предназначены для кодирования и декодирования дискретных команд в многоканальных системах радиоуправления авиа-, авто- и судомоделями, но могут быть использованы для дистанционного управления и другими объектами. В многоканальных системах радиоуправления моделями для разделения команд различного назначения по отдельным каналам используются, как правило, принципы частотной и временной селекций. В многоканальных системах радиоуправления с частотным разделением каналов каждая команда представляет собой низкочастотное колебание определённой частоты — поднесущее колебание. Поднесущие колебания всех каналов подаются на сумматор, а затем — на вход радиопередатчика, в котором происходит модуляция суммарным сигналом излучаемого антенной высокочастотного несущего колебания. В радиоприёмном устройстве производятся частотная селекция, усиление и детектирование несущего колебания, выделение из него поднесущих колебаний и распределение их по соответствующим каналам посредством N параллельно соединённых входами полосовых фильтров, где N — число каналов системы радиоуправления, и формирование сигналов, которыми приводятся в действие исполнительные устройства. При этом по номеру полосового фильтра, на выходе которого появился командный сигнал, судят о назначении принятой команды. Одним из недостатков многоканальных систем радиоуправления с частотным разделением каналов является то, что с увеличением числа поднесущих колебаний существенно возрастает число комбинационных частот, увеличиваются переходные и перекрёстные искажения, поэтому число команд в этих системах не превышает, как правило, десяти. Кроме того, чтобы излишне не расширять полосу пропускания канала связи, частоты командных сигналов, которые обычно выбирают из стандартных рядов, сводящих к минимуму попадание комбинационных частот в полосы пропускания канальных фильтров, делают по возможности более низкими, а поднесущие колебания — гармоническими. Так, например, наибольшая частота модулирующего сигнала АМ-передатчика для радиоуправления моделями не должна превышать 10 кГц в диапазоне частот 26,957—27,283 МГц, а в диапазонах частот 28—28,2 МГц и 144—146 МГц — 12,5 кГц, поскольку регламентирующие документы требуют, чтобы ширина спектра излучаемого сигнала в этих диапазонах частот не превышала 20 и 25 кГц соответственно. Как правило, в большинстве применяемых в моделизме многоканальных систем радиоуправления с частотным разделением каналов для кодирования дискретных команд используются LC-генераторы — формирователи гармонических поднесущих колебаний, а для декодирования команд — полосовые LC-фильтры с резонансной амплитудно-частотной характеристикой. Поскольку частоты командных сигналов сравнительно низкие (обычно 400…10000 Гц), катушки индуктивности генераторов и полосовых фильтров выполняются, как правило, на броневых или кольцевых магнитопроводах, вследствие чего имеют относительно большие габариты и массу, что особенно нежелательно для бортовой аппаратуры авиамоделей. Кроме того, из-за разброса параметров магнитопроводов приходится подгонять индуктивность каждой катушки до расчётного значения индивидуально, что трудоёмко и неудобно при изготовлении. В многоканальных системах радиоуправления с временным разделением каналов передача команд происходит поочерёдно. Распределение командных сигналов по соответствующим каналам производится посредством коммутаторов и синхронизирующих устройств. Для передачи команд могут использоваться различные виды модуляции гармонических или импульсных поднесущих колебаний, например, широтно-импульсная, фазово-импульсная, счётно-импульсная и кодово-импульсная модуляция. В этих системах отсутствуют громоздкие и массивные резонансные LC-фильтры, достигается практически полное отсутствие взаимного влияния каналов. Недостаток многоканальных систем радиоуправления с временным разделением каналов — необходимость синхронизации работы шифратора и дешифратора команд, что усложняет как структуру командных сигналов, так и аппаратуру радиоуправления в целом. Предлагаю свободные от указанных недостатков свои варианты шифратора и дешифратора дискретных команд для многоканальной системы радиоуправления с частотно-временным разделением каналов. Системой радиоуправления, оснащённой этими шифратором и дешифратором команд, могут быть дистанционно приведены в действие одновременно четыре исполнительных устройства, например, включающие и выключающие двигатель модели, формирующие акустические или оптические сигналы, производящие фотографирование, сбрасывание грузов, измерение различных физических величин и другие подобные операции.

Шифратор и дешифратор команд выполнены на доступной элементной базе, просты в налаживании и стабильны в работе.

Основные технические характеристики Число каналов — 4
Число команд —15
Частоты разделения каналов, 6500, 7700, 8800, 10000 Гц 
Длительность канальных посылок, 5 мс
Период повторения канальных посылок, 20 мс 
Интервал регулирования амплитуды канальных посылок на выходе шифратора, не менее 0…2,5 В
Амплитуда канальных посылок на входе дешифратора, не менее .0,5 В
Напряжение лог. 0 на выходе каналов дешифратора, не более 0,1 В
Напряжение лог. 1 на выходе каналов дешифратора, не менее 7 В
Ток нагрузки каналов дешифратора, не более 20 мА,
Напряжение питания шифратора и дешифратора,  9 В
Ток потребления шифратора, не более 8  мА
Ток потребления дешифратора, не более 7 мА